(57)【要約】【課題】安定した微小ビーム寸法を有するＸ線管及びその制御方法を提供する。【解決手段】電子ビームを放出するカソードと、前記カソードとの間に印加される電圧により前記電子を加速するアノードと、前記カソードと前記アノードとの間に設けられ、前記電子ビームを電流制御する第１制御グリッドと、前記第１制御グリッドと前記アノードとの間に設けられ、前記電子ビームを収束制御する第２制御グリッドと、前記アノードと電気的に接続され、加速された前記電子ビームの衝突によりＸ線を発生させるターゲットと、を備え、前記第２制御グリッドの前記アノード側の端部と前記カソードとの間隔は、前記端部と前記アノードとの間隔の２倍以上で３倍以下であることを特徴とするＸ線管を提供する。【選択図】図１
2007265917.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子ビームを放出するカソードと、
前記カソードとの間に印加される電圧により前記電子を加速するアノードと、
前記カソードと前記アノードとの間に設けられ、前記電子ビームを電流制御する第１制御グリッドと、
前記第１制御グリッドと前記アノードとの間に設けられ、前記電子ビームを収束制御する第２制御グリッドと、
前記アノードと電気的に接続され、加速された前記電子ビームの衝突によりＸ線を発生させるターゲットと、
を備え、
前記第２制御グリッドの前記アノード側の端部と前記カソードとの間隔は、前記端部と前記アノードとの間隔の２倍以上で３倍以下であることを特徴とするＸ線管。
【請求項２】
前記第１制御グリッドと前記アノードとの間に、前記ターゲット上の前記電子ビームの最大収束半角が２２ミリラジアン以上、２８ミリラジアン以下であるように前記電子ビームを整形するための開口制限素子をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載のＸ線管。
【請求項３】
前記開口制限素子は、それぞれの先端がナイフエッジ状の複数のアパーチャを有し、
前記複数のアパーチャは、前記アノードに近いものほど開口径が大となるように配置されたことを特徴とする請求項２記載のＸ線管。
【請求項４】
前記開口制限素子は、前記第２制御グリッドの前記ターゲット側の端部と前記第２制御グリッドの前記アノード側の前記端部との間に設けられたことを特徴とする請求項２または３に記載のＸ線管。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか１つに記載のＸ線管を用い、
前記第１制御グリッド及び前記第２制御グリッドの少なくともいずれかに印加する電圧を変化させて電流角密度を上昇させることにより、前記開口制限素子による電子ビーム電流の減少分を補って必要な電子ビーム電流を得ることを特徴とするＸ線管の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線管及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線管を搭載したＸ線検査装置は、医療用あるいは工業用に診断機器として広く利用されている。Ｘ線検査装置の解像度を決定するパラメータは、被検査物や用途に応じて異なるが、一般的には、電子光学系、Ｘ線光学系、加速電圧、電子ビーム電流量、画像処理制御などである。これらのなかで、解像度を向上させるには、電子ビーム寸法を小とすることが特に重要である。しかし、電子ビーム寸法は、加速電圧やビーム電流量に依存して変動するため、常に一定の微小ビーム寸法が得られないという問題が生じる。
【０００３】
一方、電子ビームを発生するカソード電極と、電子ビームを制御するグリッド電極と、電子ビームを集光するフォーカス電極と、フォーカス電極で集光された電子ビームの衝突によりＸ線が発生する陽極ターゲットと、カソード電極とグリッド電極間に印加するバイアス電圧を生成させるバイアス電圧発生部と、陽極ターゲットに印加するための管電圧を生成させる管電圧発生部と、管電圧から分圧したフォーカス電圧を生成し、このフォーカス電圧をフォーカス電極に印加する分圧部と、を設けたＸ線発生装置が開示されている（特許文献１）。このＸ線発生装置は、電子ビームの焦点形成に対する電圧変動の影響を抑制することができる。
【特許文献１】特開２００３−１６３０９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、安定した微小ビーム寸法を有するＸ線管及びその制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様によれば、電子ビームを放出するカソードと、前記カソードとの間に印加される電圧により前記電子を加速するアノードと、前記カソードと前記アノードとの間に設けられ、前記電子ビームを電流制御する第１制御グリッドと、前記第１制御グリッドと前記アノードとの間に設けられ、前記電子ビームを収束制御する第２制御グリッドと、前記アノードと電気的に接続され、加速された前記電子ビームの衝突によりＸ線を発生させるターゲットと、を備え、前記第２制御グリッドの前記アノード側の端部と前記カソードとの間隔は、前記端部と前記アノードとの間隔の２倍以上で３倍以下であることを特徴とするＸ線管が提供される。
【０００６】
また、本発明の他の一態様によれば、上記のＸ線管であって、前記第１制御グリッドと前記アノードとの間に、前記ターゲット上の前記電子ビームの最大収束半角が２２ミリラジアン以上、２８ミリラジアン以下であるように前記電子ビームを整形するための開口制限素子をさらに備えたことを特徴とするＸ線管を用い、前記第１制御グリッド及び前記第２制御グリッドの少なくともいずれかに印加する電圧を変化させて電流角密度を上昇させることにより、前記開口制限素子による電子ビーム電流の減少分を補って必要な電子ビーム電流を得ることを特徴とするＸ線管の制御方法が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、安定した微小ビーム寸法を有するＸ線管及びその制御方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施例について説明する。  
図１は、本発明の第１実施例であるＸ線管の要部を表す模式断面図である。  
図２（ａ）は、図１の領域Ｘの電子ビームプロファイルを表す模式図であり、図２（ｂ）は、図１の領域Ｙの電子ビームプロファイルを表す模式図である。
【０００９】
本実施例のＸ線管５は、略円柱状の中空構造を有する真空容器３０の両端面に、カソード１０及びターゲット４０がそれぞれ対向して設けられた構造を有する。
【００１０】
カソード１０の主面に対して対向して配置されたターゲット４０に向かって第１制御グリッド１５と、第２制御グリッド２５と、アノード３５と、がこの順に設けられている。第２制御グリッド２５は、第１部品１９、第２部品２１、第３部品２２を有する。
【００１１】
本実施例のＸ線管５は、第２グリッド２５の第３部品２２とカソード１０の距離Ｌ１が、第３部品２２とアノード３５の距離Ｌ２よりも小である（Ｌ２＞Ｌ１）。第１制御グリッド１５、第２制御グリッド２５及びアノード３５は、それぞれカソードの主面に対して略平行に設けられている。
【００１２】
これらの部材は、それぞれカソード１０とターゲット４０とを結ぶ光軸の周囲を取り囲む軸対称の穴（開口）構造を有する。
【００１３】
真空容器３０の寸法は、例えば、１００ミリメータである。カソード１０及びターゲット４０の寸法は、例えば、２０ミリメータである。
【００１４】
また、カソード１０の主面に対して略垂直方向の厚みは、第２部品２１が最も大きく、アノード３５、第１部品１９及び第３部品２２、第１制御グリッド１５、の順に小となる。
【００１５】
すなわち、第２部品２１の厚みが、例えば１０ミリメータ、アノード３５が例えば２ミリメータ、第１部品１９及び第３部品２２がそれぞれ、例えば、１ミリメータ、第１制御グリッド１５が、例えば、０．２ミリメータである。また、第１制御グリッド１５、第２制御グリッド２５及びアノード３５の主面には、それぞれ開口部が設けられている。
【００１６】
これらの開口部は、後述するように、カソード１０からターゲット４０に向けて放出される電子ビームを通過させつつ、ビーム寸法を制御する役割を果たす。開口部の開口径は、アノード３５が最も大きく、第２部品２１、第１部品１９及び第３部品２２と、第１制御グリッド１５と、の順に小となる。すなわち、アノード３５の開口径が、例えば、１５ミリメータ、第２部品２１が例えば、１０ミリメータ、第１部品１９及び第３部品２２とがそれぞれ、例えば、８ミリメータ、第１制御グリッド１５がそれぞれ、例えば、０．５ミリメータである。
【００１７】
カソード１０は、電子ビーム４５を発生させる役割を有する。アノード３５は、ターゲット４０に電気的に接続され、カソードから放射された電子ビーム４５をターゲット４０に導く役割を有する。
【００１８】
カソード１０の材料には、例えば、酸化バリウムが含浸された平面陰極を用いることができる。
【００１９】
第１制御グリッド１５には負の電圧が印加され、第２制御グリッド２５の第３部品２２には正の電圧が印加される。これらは、電子ビーム４５のビーム寸法を縮小させる役割を有する。また、第２制御グリッド２５の第１部品１９及び第２部品２１には、正の電圧が印加される。これらの電極は、電子ビーム４５を収束させる役割を有する。これにより、第３部品２２とアノード３５の間は、静電レンズとして役割を果たす。ちなみに、第1制御グリッド１５に印加される電圧は、例えばマイナス１００ボルトであり、第１部品１９及び第３部品２２に印加される電圧は、例えばそれぞれ１キロボルトであり、アノード３５に印加される電圧は、例えば５０キロボルトである。
【００２０】
また、ターゲット４０は、カソードから放射された電子ビーム４５を受けて、アノード３５を挟んでカソード１０とは反対方向にＸ線を発生させる役割を有する。このターゲット４０には、例えば、タングステン（Ｗ）などを用いることができる。ターゲット４０の材料は、所望のＸ線波長に応じて選択するとよい。
【００２１】
図３は、電子ビームのビーム電流に対する第２制御グリッドの印加電圧と第１制御グリッドの印加電圧の関係を表すグラフ図である。  
ここで、横軸は、第２制御グリッドの印加電圧（ボルト）であり、縦軸は第１制御グリッド１５の印加電圧（ボルト）である。また、電子ビーム４５のビーム電流は、（ａ）１０マイクロメータ、（ｂ）２０マイクロメータ及び（ｃ）３０マイクロメータである。このビーム電流は負印加電圧であるが、正電圧として表示する。
【００２２】
いずれのビーム電流においても、第２制御グリッド２５と第１制御グリッド１５の印加電圧は、第1制御電圧を大きくすると，ビーム電流が小さくなる関係にあることが分かる。このように、第２制御グリッド２５あるいは第１制御グリッド１５の印加電圧を制御することで、所望のビーム電流が得られる。
【００２３】
次に、本実施例のＸ線管５の動作について説明する。  
カソード１０を挟んでターゲット４０とは反対側には、図示しないフィラメントが設けられている。このフィラメントに電流を流して発熱させる。すると、カソード１０が加熱され、図２（ａ）に表すように、カソード１０の表面からターゲット４０方向に電子ビーム４５が放射する。その後、放射された電子ビーム４５は、方向ａに進行し、第１制御グリッド１５と、第１部品１９、第２部品２１及び第３部品２２からなる第２制御グリッド２５と、アノード３５と、にそれぞれ設けられた開口部を順に通過してターゲット４０に衝突する。すると、ターゲット４０を挟んでカソード１０と反対方向にＸ線が放射される。
【００２４】
この際、図２（ａ）に表すように、カソード１０から放射された電子ビーム４５を第１制御グリッド１５の開口部で収束させる。そして、第２制御グリッド２５の第１部品１９及び第２部品２１で電子ビーム４５を発散させる。続いて、第２制御グリッド２５の第３部品２２の開口部で、電子ビーム４５を収束させる。このようにして、図２（ｂ）に表すように、電子ビーム４５をターゲット４０に結像させる。ここで、第２部品２１には、電子ビーム４５のビーム寸法が最大となる点Ｐ（図１参照）が形成される。
【００２５】
次に、このＸ線管５の動作概念を、光学系に置き換えて説明する。  
図４は、第１実施例のＸ線管の動作概念を光学系に置き換えた模式図である。  
エミッション光源４６の主面に対向するように、ターゲット４９が設けられている。また、エミッション光源４６の主面に対して略垂直方向に、光軸４４が形成される。そして、エミッション光源４６と対向して配置されたターゲット４９に向かって、第１レンズ４７と第２レンズ４８がこの順に設けられている。これらのレンズは、エミッション光源４６の主面に対して略平行に設けられている。
【００２６】
ここで、エミッション光源４６は、光を放射する役割を有する。これは、図１においてカソード１０に相当する。第１レンズ４７は、光を集光させる役割を有する。これは、図１において第１制御グリッド１５に相当する。第２レンズ４８は、光を集光させる役割を有する。これは、図１の第２グリッド２５の第３部品２２に相当する。
【００２７】
まず、エミッション光源４６から放出された光は、第１レンズ４７に入射する。この光は第１レンズ４７により集光され、点Ｃでクロスオーバーする。そして、クロスオーバーした光は、発散光に変換され第２レンズ４８に入射する。第２レンズ４８により集光された光はターゲット４９で結像する。
【００２８】
ここで、第２レンズ４８とターゲット４９の距離Ｂ２を第２レンズ４８と第１レンズ４７の距離Ａ２で除した値を、光学系縮小倍率ｍで表す。また、光軸４４と光の接線のなす角度を収束半角αとする。
【００２９】
ターゲット４９で結像した光の焦点径Ｄ２は、光学系縮小倍率ｍと収束半角αで決定される。すなわち、この焦点径Ｄ２は、第１レンズ４７を介して集光させた焦点径Ｄ１と光学系縮小倍率ｍの積に相当する（Ｄ２＝Ｄ１×ｍ）。しかし、実際の光学系には、光学収差である「ぼけ収差」も含まれる。「ぼけ収差」は、例えば、球面収差Ｃｓや色収差Ｃｃなどから構成される。焦点径Ｄ２にぼけ収差を含めたものを焦点径をＤ３とする。ぼけ収差を含む焦点径Ｄ３は、数１を用いて算出することができる。
Ｄ３＝｛（Ｄ１×ｍ）２＋（Ｃｓ×α３／２）２＋（Ｃｃ×α×ΔＶ／Ｖ）２｝０．５  （式１）
ここで、Ｖは電子ビーム４５の加速電圧であり、ΔＶは変動電圧である。  
式１から、ぼけ収差を含む焦点径Ｄ３は、主に光学系縮小倍率ｍと収束半角αのバランスによって決定されることが分かる。また、この焦点径Ｄ３に与える影響は、大きいことが分かる。
【００３０】
すなわち、本実施例では、第３部品２２とカソード１０の距離Ｌ１が第３部品２２とアノード３５の距離Ｌ２よりも小さいので（Ｌ２＞Ｌ１）、光学系縮小倍率ｍは大きくなる。しかし、光学収差が小さくなる効果のほうが優る。したがって、図２（ｂ）に表すように、収束半角αが小さくすることができる。すなわち、微小なビーム寸法が得られる。
【００３１】
一方、第３部品２２とカソード１０の距離Ｌ１を第３部品２２とアノード３５の距離Ｌ２よりも小とした場合（Ｌ１＞Ｌ２）においても、電子ビーム４５上に開口制限素子を設け、第１制御グリッド１５あるいは第２制御グリッド２５によりビーム電流を制御することで、微細なビーム寸法が得られる。
【００３２】
図５（ａ）は、本発明の第２実施例であるＸ線管の要部を表す模式断面図であり、図５（ｂ）は、（ａ）の領域Ｂの電子ビームプロファイルを表す模式図である。
【００３３】
また、図６（ａ）は、第１比較例を表す模式断面図であり、図６（ｂ）は、（ａ）の領域Ｂの電子ビームプロファイルを表す模式図である。
【００３４】
まず、比較例から先に説明する。  
図６（ａ）に表すように、本比較例の基本構造は、図１に前述した第１実施例と同様である。ただし、第３部品５４とカソード１０の距離Ｌ１は第３部品５４とアノード３５の距離Ｌ２の２倍以上、３倍以下である（Ｌ１＝（２〜３）×Ｌ２）。そのため、アノード３５と点Ｐの距離Ｂをカソード１０と点Ｐの距離Ａで除した光学系縮小倍率ｍを小さくすることができる。
【００３５】
ここで、第３部品５４とカソード１０の距離Ｌ１が、第３部品５４とアノード３５の距離Ｌ２の２倍以上、３倍以下であるとＤ２＝Ｄ１×ｍが最も小さくなる。
【００３６】
しかし、前述したように、ぼけ収差の影響が強くなるため、図６（ｂ）に表すように、ビーム寸法Ｓが、図１に前述した第１実施例よりも大きくなる。
【００３７】
これに対して、図５（ａ）に表すように、本実施例の基本構造は、図６（ａ）に前述した第１比較例と同様である。しかし、第２制御グリッド２５の第２部品５１に開口制限素子５０が設けられている。このように、開口制限素子５０を設けることで、ぼけ収差の影響を極めて小さくすることが可能となる。したがって、図５（ｂ）に表すように、例えば、２マイクロメータ程度の微小なビーム寸法が得られる。
【００３８】
この際、最大収束半角αｍａｘは、２２ミリラジアン以上、２８ミリラジアン以下にすることが好ましい。最大収束半角αｍａｘをこの値に収めることで、ビーム寸法Ｓを小さくすることができる。また、最大収束半角αが２２ミリラジアンより大で，２８ミリラジアンよりも小であると、数式１の（Ｃｓ×α３／２）及び（Ｃｃ×α×ΔＶ／Ｖ）が最も小さくなる。
【００３９】
ここで、開口制限素子５０の開口径を、例えば、φ１ｍｍとすることができる。また、本実施例の電子ビーム４５の放射条件は、例えば、ビーム電流が３０マイクロアンペアであり、加速電圧が４０キロボルトである。
【００４０】
また、本実施例では、このように開口制限素子によりビーム電流が減少する場合がある。しかし、図３に関して前述したように、第１制御グリッドあるいは第２制御グリッドにより電圧を変化させてビーム電流を制御することで、ビーム電流の劣化を防止できる。
【００４１】
図７は、ターゲットに電子ビームを照射したときの収束角度と電流角密度の関係を表すグラフ図である。  
ここで、横軸は収束半角α（ミリラジアン）であり、縦軸は電流角密度（アンペア／ステラジアン）である。（ａ）線は第１実施例、（ｂ）線は第２実施例、（ｃ）線は第１比較例をそれぞれ表す。
【００４２】
電流角密度のＦ線は、電子ビーム４５をＸ線に変換するのに要する「しきい値」である。電流角密度のＦ線と（ａ）線の交点を点Ｇとし、（ｃ）線の交点を点Ｉとする。第２実施例から得られるターゲット上の電子ビーム特性を点Ｈとする。ここで、実施例２において、開口制限素子を行ってもビーム電流を制御しない場合を点Ｈ’’で表す。また、各点における収束半角αは、Ｘ線に変換した後の最大ビーム寸法に相当する。
【００４３】
いずれの実施例及び比較例においても、収束半角αの増加に伴い、電流角密度は低下することが分かる。すなわち、第１比較例の（ｃ）線とＦ線が交わる点Ｉでは、収束半角の影響でぼけ収差が大きいことが分かる。
【００４４】
これに対して、第１実施例の（ａ）線とＦ線が交わる点Ｇでは、第１比較例よりも収束半角が小さくなることが確認できる。また、第２実施例によれば、開口制限素子５０を用いつつ、これによる電流変化分を第１制御グリッド１５あるいは第２制御グリッド２５により制御する。これにより、高い電流密度を維持したまま、例えば、２２ミリラジアン以上、２８ミリラジアン以下の収束半角が得られる。  
しかし、点Ｈ’’に表すように、開口制限素子を設けても電流制御を行わないと、収束半角αが大きくなることが分かる。
【００４５】
次に、電子ビーム４５の放射条件とビーム寸法の関係について説明する。  
図８（ａ）は、本発明の第３実施例であるＸ線管の要部を表す模式断面図であり、図８（ｂ）は、（ａ）の領域Ｂの電子ビームプロファイルを表す模式図である。
【００４６】
図８（ａ）に表すように、本実施例の基本構造は、図５（ａ）に前述した第２実施例と同様である。しかし、本実施例の電子ビーム４５の放射条件は、例えば、ビーム電流が３０マイクロアンペアであり、加速電圧が１２５キロボルトである。すなわち、本実施例の加速電圧は図５に前述した第２実施例よりも大である。
【００４７】
しかし、図８（ｂ）に表すように、本実施例によれば、例えば、２マイクロメータ程度の微小なビーム寸法が得られることが分かる。これは、加速電圧の増加により電子ビーム４５のビーム寸法が小さくなるためであると推察される。
【００４８】
図９は、図５の第２実施例において、加速電圧とビーム寸法の関係を表すグラフ図である。  
ここで、横軸は、加速電圧（キロボルト）であり、縦軸は、ビーム寸法（マイクロメータ）である。（ａ）線の条件は、開口制限素子５０を設け、ビーム電流を３０マイクロアンペアとして電子ビーム４５を放射した。（ｂ）線は、開口制限素子５０を設け、ビーム電流を１０マイクロアンペアとした。（ｃ）線は、開口制限素子５０を設けずに、ビーム電流を３０マイクロアンペアとし、（ｄ）線は、開口制限素子５０を設けずに、ビーム電流を１０マイクロアンペアとした。また、開口制限素子５０を設けた場合は、前述したように電流制御を行った。
【００４９】
（ｃ）線及び（ｄ）線に表すように、開口制限素子５０を設けない場合のビーム寸法は、（ａ）線及び（ｂ）線の開口制限素子５０を設けた場合よりも、大きくなることが分かる。また、（ｃ）線及び（ｄ）線から開口制限素子５０を設けない場合、ビーム寸法は、ビーム電流や加速電圧の影響を受けやすくなることが確認できる。
【００５０】
これに対して、（ａ）線及び（ｂ）線に表すように、開口制限素子５０を設けた場合、ビーム電流や加速電圧の影響を受けにくくなることが確認できる。したがって、このように開口制限素子５０を設け、且つビーム電流を制御することで、安定した微小ビーム寸法が得られる。
【００５１】
次に、本実施例に用いることができる開口制限素子５０について説明する。  
図１０は、第２実施例に用いることができる開口制限素子の第１具体例を表す模式図である。
【００５２】
本具体例の開口制限素子５０は、電子ビームの中心軸５２に対して略垂直方向に１枚のプレートが設けられている。このプレートの厚みは、例えば、０．５ミリメータである。このプレートには開口部５１が設けられている。この開口部５１は、光軸を挟んで対向する断面を有する。すなわち、これらの断面は光軸に対して略平行に設けられている。
【００５３】
開口制限素子５０を通過する電子ビーム４５は、方向ａに進行しながら発散している。開口制限素子５０の開口径より小さい電子ビーム４５は、ターゲットに到達する。開口部５１を通過した電子ビームの一部が、断面６８のターゲット側の端部に衝突して、散乱ビーム６５が発生する場合がある。しかし、この散乱ビーム６５は微量であるので、ビーム寸法には影響しない場合が多い。
【００５４】
図１１は、第２実施例に用いることができる開口制限素子の第２具体例を表す模式図である。  
本実施例の開口制限素子５０は、電子ビームの中心軸５２に対して略垂直方向に複数個が積層されている。それぞれの開口制限素子５０は、アノード３５方向に向かうに従い、開口部５１の開口径が大となるように配置されている。したがって、開口制限素子５０の開口端は、それぞれナイフエッジ形状を有する。ここで、開口制限素子５０は、等間隔で設けられている。この間隔ΔＺは、例えば、１ミリメータである。
【００５５】
また、開口部５１の開口径は、等間隔に大きくなる。この間隔ΔＲは、例えば、３０マイクロメータである。したがって、本実施例の開口制限素子５０によれば、散乱ビーム６５を抑制しつつ、安定した微細なビーム径が得られる。
【００５６】
以上、本実施例によれば、第３部品５３とカソード１０の距離Ｌ１を、第３部品５４とアノード３５の距離Ｌ２の２倍以上、３倍以下とし、開口制限素子５０を第２部品に設け、開口制限素子５０による電流変化分を、第１制御グリッド、または第２制御グリッドによりビーム電流を制御する。これにより、最大収束半角αｍａｘが２２ミリラジアン以上、２８ミリラジアン以下からなる安定した微小なビーム寸法を有するＸ線管が得られる。
【００５７】
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。例えば、本実施例のＸ線管から放出されたＸ線７０は、図１２に表すように、電子ビーム４５と略同一方向ａに放射するが、これには限定されない。例えば、図１３に表すように、電子ビーム４５と同一方向ａに放射されたＸ線７０を、例えば、Ｘ線ミラー７５で反射させて、方向ｂに反射させてもよい。
【００５８】
また、本実施例によれば、図５に表すように、電子ビーム上には１つの開口制限素子を設けたが、これに限定せず、電子ビーム上に複数の開口制限素子を設けても、同様の効果が得られる。
【００５９】
また、本発明のＸ線管において、第３部品の配置や、開口制限素子の形状やその開口径などの各要素については、当業者が適宜変更を加えたものであっても、本発明の要旨を包含する限りにおいて本発明の範囲に包含される。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第１実施例であるＸ線管の要部を表す模式断面図である。
【図２】図２（ａ）は、図１の領域Ｘの電子ビームプロファイルを表す模式図であり、図２（ｂ）は、図１の領域Ｙの電子ビームプロファイルを表す模式図である。
【図３】電子ビームのビーム電流に対する第２制御グリッドの印加電圧と第１制御グリッドの印加電圧の関係を表すグラフ図である。
【図４】第１実施例のＸ線管の動作概念を光学系に置き換えた模式図である。
【図５】図５（ａ）は、本発明の第２実施例であるＸ線管の要部を表す模式断面図であり、図５（ｂ）は、（ａ）の領域Ｂの電子ビームプロファイルを表す模式図である。
【図６】図６（ａ）は、第１比較例を表す模式断面図であり、図６（ｂ）は、（ａ）の領域Ｂの電子ビームプロファイルを表す模式図である。
【図７】ターゲットに電子ビームを照射したときの収束角度と電流角密度の関係を表すグラフ図である。
【図８】図８（ａ）は、本発明の第３実施例であるＸ線管の要部を表す模式断面図であり、図８（ｂ）は、（ａ）の領域Ｂの電子ビームプロファイルを表す模式図である。
【図９】図５の第２実施例において、加速電圧とビーム寸法の関係を表すグラフ図である。
【図１０】第２実施例に用いることができる開口制限素子の第１具体例を表す模式図である。
【図１１】第２実施例に用いることができる開口制限素子の第２具体例を表す模式図である。
【図１２】図１の第１本実施例から得られるＸ線の進行方向を表す断面模式図である。
【図１３】図１の第１本実施例から得られるＸ線の他の進行方向を表す断面模式図である。
【符号の説明】
【００６１】
５ Ｘ線管、１０ カソード、１５ 第１制御グリッド、１９ 第１部品、２１、５１、５３ 第２部品、２２、５２、５４ 第３部品、２５ 第２制御グリッド、３０ 真空容器、３５ アノード、４０、４９ ターゲット、４４ 光軸、４５ 電子ビーム、４６ エミッション光源、４７ 第１レンズ、４８ 第２レンズ、５０ 開口制限素子、５１ 開口部、５２ 電子ビームの中心軸、６５ 散乱ビーム、６８ 断面、７０ Ｘ線、７５ Ｘ線ミラー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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